[发明专利]配电网架空线路故障自动诊断隔离装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种适用于6～10kV配电网架空线路，能够对短路故障及单相接地故障的进行快速故障区段自动隔离与非故障区段自动恢复供电的方法和装置。

背景技术

我国6-10kV配电网的特点是分支众多、负荷分散，当线路发生短路故障或者接地故障后，传统的措施是从线路始端断开线路，然后进行故障排除，或者人工进行故障区段的隔离。这就导致了线路所有负荷在较长时间内停电，极大的影响了供电可靠性及经济效益。同时由于线路分布区域广，故障定位问题也困扰着运行部门。

本发明可实现短路故障及单相接地故障的进行快速故障区段自动隔离与非故障区段自动恢复供电，同时自动将故障区段信息发送至调度后台并以短信方式通知运行人员。该系统在架空线路上无需架设光缆及安装电池，更适合架空线路的运行环境并有利于日常维护。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术上的不足，提出新的故障隔离与恢复供电方法，并提供一种针对配电网架空线路短路故障或单相接地故障的故障隔离与恢复供电装置。该装置能够快速、准确地确定故障区段，并适用于相间短路、三相短路、金属性接地、经电弧接地、经过渡电阻接地等多种故障情况。

本发明的技术方案如下：

一种配电网架空线路故障自动诊断隔离装置，该自动诊断隔离装置由继电保护装置、单相接地选线及故障检测终端装置、线路断路器、装设于所述线路不同区段始端的线路重合器四个部分组成，其特征在于：

继电保护装置用于判断架空线路的短路故障，当架空线路发生短路故障时，继电保护装置在第一时限内发出跳闸信号，使线路断路器跳闸；

单相接地选线及故障检测终端装置，用于自动区分架空线路的故障类型、进行单相接地的选线，当架空线路发生单相接地时，在第二时限内发出跳闸信号，使线路断路器跳闸，并用于判断架空线路单相接地故障点所在线路区段；

线路断路器，当发生线路故障时，响应所述继电保护装置和所述单相接地选线及故障检测终端装置的命令，断开故障线路，并进行二次重合闸；

线路重合器装设于架空线路的不同区段上，所述线路重合闸器当检测到线路失去电压后立即跳闸，当再次检测到线路有电压后各重合器依次经第一延迟后合闸，如果再次检测到线路有电压后并在第三时限内又失去电压，则进行闭锁，再有电压后也不合闸；

其中，所述第二时限大于所述第一时限，所述断路器第一次重合闸延迟时间大于所述第二时限，所述第一延迟大于所述第二时限，所述第三时限等于所述第二时限。

本发明还提出了一种架空线路故障自动诊断隔离方法，所述方法通过继电保护装置判断架空线路的短路故障，通过单相接地选线及故障检测终端装置对架空线路的单相接地故障进行选线，并在所述架空线路的不同区段始端装设线路重合器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)架空线路发生短路故障或单相接地故障后，继电保护装置或单相接地选线及故障检测终端装置首先断开线路断路器；

(2)架空线路失去电压，所述装设于线路不同区段中的线路重合器全部跳闸；

(3)5s后线路断路器重合，所述架空线路上的线路重合器如果检测到线路电压后依次延迟7s逐个合闸；

(4)当所述线路重合器合闸后，如果故障没有消除，线路断路器再次跳闸，所述线路重合器检测到在3s内线路电压消失时，所述线路重合器闭锁；

(5)通过一次重合闸后，继电保护装置或单相接地选线及故障检测终端装置延迟60s进行二次重合闸，此时故障区段始端的线路重合器闭锁，其它重合器一次闭合，这样通过二次重合闸实现故障区段的自动隔离与非故障区段的自动恢复供电。

装置由继电保护装置、单相接地选线及故障检测终端装置、线路断路器、线路重合器四个部分组成，其中继电保护装置、单相接地选线及故障检测终端装置为电力系统二次设备，线路断路器、线路重合器为电力系统一次设备。线路重合器安装于架空线路上，其他装置安装于变电站内。本发明中的继电保护装置、断路器、重合器都利用现有技术，它们与单相接地选线及故障检测终端装置组合在一起，组成了本发明的架空线路故障自动隔离装置。